崔 葆 莉

(山西路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司陽泉分公司，山西 陽泉 045000)

·道路·鐵路·

水泥就地冷再生施工技術(shù)在路面改造中的應(yīng)用

崔 葆 莉

(山西路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司陽泉分公司，山西 陽泉 045000)

分析了水泥就地冷再生施工技術(shù)的優(yōu)勢，介紹了水泥就地冷再生施工技術(shù)的準(zhǔn)備工作及施工工藝，并對其在路面改造中的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行了闡述，指出該技術(shù)能使經(jīng)濟(jì)和社會效益得到提高，促進(jìn)我國公路建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

路面改造，水泥就地冷再生，施工技術(shù)

隨著時(shí)代的進(jìn)步和社會的發(fā)展，我國的交通事業(yè)的發(fā)展步伐也得到了不斷的加快，在全國各地也都大量的修建起瀝青混凝土的公路，但是在經(jīng)過了多年的使用運(yùn)營之后，由于受到原先較低的設(shè)計(jì)技術(shù)以及運(yùn)載出現(xiàn)了超負(fù)荷的影響等，使很多的公路都有不同程度上的損壞，使公路的使用性能得到一定程度上的衰減，不僅造成了資源的浪費(fèi)，而且還污染了環(huán)境。而水泥就地冷再生施工技術(shù)能夠?qū)⑴f路面的鋪層材料進(jìn)行再次的充分利用，從而使鋪層材料、資源和成本都得到了大幅度的減少，對我國的公路建設(shè)以及環(huán)境保護(hù)都具有重要的意義。

1 水泥就地冷再生施工技術(shù)的優(yōu)勢[1]

1.1 高效率

由于水泥就地冷再生施工機(jī)械在施工的時(shí)候可以一次性的完成銑刨、拌和、破碎、添加、壓實(shí)等程序，從中將施工步驟進(jìn)行了簡化，使施工進(jìn)度得到加快，從而在一定程度上使施工工期得到了縮短。另外，水泥就地冷再生施工技術(shù)在施工的時(shí)候，是在特定的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行集中性的施工，可以將整個(gè)冷再生施工機(jī)械都集中在同一車道內(nèi)，不會影響其他區(qū)域的施工和人員車輛來往，確保了路面改造維修工程的施工效率得到進(jìn)一步的提高。

1.2 低成本

水泥就地冷再生施工技術(shù)能夠?qū)⑴f的鋪層材料進(jìn)行全部的充分利用，這樣一來就能夠?qū)⒙访娓脑炀S修所需要的鋪層材料在挖出、廢棄、運(yùn)輸和購置少數(shù)的新材料的費(fèi)用進(jìn)行減少，這樣就能夠使施工成本得到大幅度的降低。與傳統(tǒng)的維修技術(shù)相比，水泥就地冷再生施工技術(shù)能夠根據(jù)不同的再生厚度，使成本降低20%～40%，當(dāng)厚度越深的時(shí)候，成本降低的就會越多。

1.3 高環(huán)保

與傳統(tǒng)的路面改造維修技術(shù)相比，傳統(tǒng)的維修技術(shù)在對于瀝青路面開挖的時(shí)候，基層材料的廢棄數(shù)量十分的龐大，從而對環(huán)境造成了很大的污染，而在購置新材料的開采時(shí)也會給環(huán)境帶來一定的污染和使資源得到減少。而使用水泥就地冷再生施工技術(shù)就可以將原有的材料進(jìn)行全部的再次利用，除了能夠使投資得到減少之外，還能夠使環(huán)境得到有效的保護(hù)。

1.4 優(yōu)質(zhì)量

由于水泥就地冷再生施工技術(shù)能夠按照不同的道路原有的舊鋪層材料的具體情況來進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后根據(jù)舊鋪層材料的實(shí)際來對添加劑進(jìn)行選擇，并且提供準(zhǔn)確性的配比率，以此來確保再生材料具有優(yōu)秀的品質(zhì)和良好的施工質(zhì)量，為基層的成型厚度的均勻性提供保證，使道路在經(jīng)過了維修改造之后的使用時(shí)間都得到了保障。

2 水泥就地冷再生施工技術(shù)的準(zhǔn)備

2.1 施工機(jī)械器具的準(zhǔn)備

在路面工程準(zhǔn)備施工之前，務(wù)必確保水泥就地冷再生的施工機(jī)械都擁有良好的運(yùn)行狀態(tài)，施工機(jī)械的數(shù)量要滿足于施工作業(yè)的技術(shù)要求，主要的施工機(jī)械包括了水泥就地冷再生機(jī)、灑水車、銑刨機(jī)、拌和機(jī)、推土機(jī)、平地機(jī)和壓路機(jī)等。

2.2 材料的選擇[2]

在對于水泥就地冷再生施工技術(shù)使用的材料進(jìn)行選擇的時(shí)候，主要包括了預(yù)備再生的舊公路路面的原有鋪層材料、新加入的骨料、具有32.5級的礦渣硅酸鹽水泥和飲用水等。從以往的工程實(shí)踐來分析，對于銑刨材料進(jìn)行篩分之后的結(jié)果分析，可以看出在混合料中能夠起到骨架作用的是具有較多含量的粗顆粒，而不必要另外新加入骨料，只需要加入適量的水泥就能夠滿足于配比的要求，如表1中所提供的水泥試驗(yàn)結(jié)果[3]。

表1 水泥的試驗(yàn)結(jié)果

2.3 水泥就地冷再生的礦料構(gòu)成

為了能夠更好的對舊路面進(jìn)行改造，對水泥就地冷再生的礦料構(gòu)成就有比較高的要求，那么就應(yīng)該對舊路原有的鋪層材料進(jìn)行取樣，對舊路面銑刨的材料進(jìn)行篩分，在實(shí)際的舊路面施工現(xiàn)場中，對舊路面鋪層材料進(jìn)行再生的混合料中卻還是會摻雜著其他少數(shù)的諸如瀝青細(xì)集料所形成的假骨料，但是與此同時(shí)，又因?yàn)殂娕俚牟牧现泻械幕彝亮勘容^大，即便是二灰碎石，但是其所含有的含石量卻不高，一般情況下要求含石量要在40%～75%之間，因此這就要求在對舊路面進(jìn)行改造的時(shí)候，要充分的將水泥就地冷再生施工現(xiàn)場的混合料進(jìn)行考慮，增加局部的骨料，以此來使混合料的強(qiáng)度得到提高，并且還要求所增加的新集料的粒徑不能過小。

3 水泥就地冷再生施工技術(shù)的工藝

3.1 水泥就地冷再生施工技術(shù)的工藝

1)舊路面的清理。在開始進(jìn)行水泥就地冷再生技術(shù)施工的時(shí)候，要將舊公路路面的垃圾、雜草、石塊等雜物以及積水進(jìn)行全部清除，并且要將類似于井蓋等的結(jié)構(gòu)物以及對舊公路存在的病害進(jìn)行有效的處理，從而保證舊公路路面在進(jìn)行改造之前具有平整性。

2)水泥就地冷再生施工技術(shù)的再生過程。

a.對水泥稀釋的配制。依據(jù)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，對于水泥劑量、再生層最適宜的含水量以及攪拌車的稀漿泵送量進(jìn)行明確的確定，以此來使水泥稀漿得到有效的配置。另外，對于水泥的用量確定要依據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)之后所得出的最大干密度以及最佳含水量，以此來靜壓成型成為試件使7 d的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度得到有效的測定。在再生混合料中，卻由于存在舊路面鋪層材料，因此就會影響再生混合料中石料和水泥之間所形成的強(qiáng)度高低，所以，這也就說明了對于這種混合料所具有的強(qiáng)度要求不能太高。

b.關(guān)于再生材料的銑刨、拌和等。對于再生機(jī)的工作寬度以及再生幅數(shù)必須要按照原先確定的要求進(jìn)行再生的施工。在施工的過程中，為了防止出現(xiàn)局部漏掉再生的情況出現(xiàn)，因此這就要求操作人員對于再生機(jī)的行走軌跡進(jìn)行隨時(shí)隨地的觀察，以此來確保再生的前后兩幅能夠得到良好的搭接。與此同時(shí)，要保證再生機(jī)的行走軌跡具有順直性，并且要對稀漿車內(nèi)所剩余的稀漿量進(jìn)行定期定時(shí)的檢查，以此來保證稀漿的供應(yīng)不出現(xiàn)間斷的情況，并對其進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)充。當(dāng)材料進(jìn)行拌和之后，應(yīng)該將經(jīng)由導(dǎo)料裝置以料帶的形式放置在兩條后履之間，并且要充分的利用履帶后面的布料進(jìn)行充分的攪拌，以此來使再生料得到更好的攤鋪和壓實(shí)。

由于冷再生機(jī)推動著水車在原有的舊路面上行駛，因此經(jīng)由就地冷再生機(jī)對其進(jìn)行銑刨和拌和，那么舊路面的鋪層材料就會和水泥與水一起進(jìn)行均勻的拌和，跟著就地冷再生機(jī)行駛，從而能夠從拌和區(qū)流出。在就地冷再生機(jī)后面要有專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行跟隨，對再生的深度、水泥的含量和含水量進(jìn)行及時(shí)的檢查。為了能夠使拌和的質(zhì)量得到充分的保證，應(yīng)該對其進(jìn)行反復(fù)多次的拌和，要求就地冷再生機(jī)在行駛的過程中的平均速度要控制在4 m/min～8 m/min之間。

3)穩(wěn)壓和碾壓。當(dāng)每一幅再生完成到差不多半個(gè)工作長度的時(shí)候，應(yīng)該要使用壓路機(jī)在再生機(jī)的后面再次對再生層進(jìn)行低速穩(wěn)壓，以此來使再生料得到初步性的壓實(shí)。同時(shí)，當(dāng)對再生層的前兩幅進(jìn)行平地平整之后，要在具有最佳含水量的時(shí)候，進(jìn)行相關(guān)性的碾壓，當(dāng)剩余的兩幅應(yīng)該等到第四幅完成再生之后，與第三幅再一起找平后對其進(jìn)行碾壓。碾壓的時(shí)候要保持冷再生表面具有濕潤性，若出現(xiàn)松散等現(xiàn)象時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)的措施。當(dāng)完成了整形之后，應(yīng)該及時(shí)的采用光面的振動壓路機(jī)對再生路面進(jìn)行碾壓，所采取的振動模式要求是高幅低頻1次～2次的碾壓，再采用低幅高頻的模式對其進(jìn)行2次～3次的碾壓。最后，還要采用光輪壓路機(jī)對再生路面進(jìn)行1次靜壓，當(dāng)進(jìn)行充分壓實(shí)后，應(yīng)該對碾壓路面和再生路面進(jìn)行灑水，要求所灑的灑水量不宜過多，保證再生路面濕潤即可。

3.2 水泥就地冷再生施工技術(shù)再生后的養(yǎng)生

當(dāng)完成了舊公路路面的再生層施工之后，必須要立即采用塑料薄膜對再生層進(jìn)行7 d的覆蓋性養(yǎng)生。在這7 d的養(yǎng)生時(shí)間之內(nèi)，要將施工路面的交通進(jìn)行封閉，不得讓車輛從施工路面通行，避免因?yàn)橹亓寇囕v而使完成施工的再生層受到嚴(yán)重的損害。同時(shí)，在進(jìn)行養(yǎng)生的過程中，還應(yīng)該隨時(shí)將灑水車進(jìn)行配合，以此來確保養(yǎng)生所需要的濕度。

4 水泥就地冷再生施工技術(shù)在路面改造的實(shí)踐應(yīng)用

4.1 水泥就地冷再生施工技術(shù)在路面改造的實(shí)踐應(yīng)用

1)再生機(jī)的行走速度。由于水泥就地冷再生施工使用的再生機(jī)在進(jìn)行施工的時(shí)候，其行走的速度對級配的粗細(xì)具有決定性的作用，為了能夠取得更好的級配，依據(jù)從實(shí)驗(yàn)以及以往實(shí)踐工程的經(jīng)驗(yàn)結(jié)果來看，應(yīng)保持再生機(jī)的行走速度在4 m/min～5 m/min的范圍內(nèi)，如圖1所示。

2)水泥的選購要求。對于水泥就地冷再生施工技術(shù)中所使用的水泥，應(yīng)該使用具有優(yōu)良穩(wěn)定性的品牌水泥，要選購初次凝結(jié)的時(shí)間不少于4 h，凝結(jié)時(shí)間6 h～10 h的水泥，并且對于水泥的凝結(jié)時(shí)間、安定性和強(qiáng)度進(jìn)行嚴(yán)密的檢測，不得使用不滿足施工要求的水泥。

3)施工的延遲時(shí)間。對于水泥就地冷再生施工技術(shù)在舊公路路面的維修改造工程中，要盡可能的使施工延遲的時(shí)間得到縮短，以此來避免因?yàn)槭艿綍r(shí)間延遲的影響而使得表面成型以及強(qiáng)度降低，同時(shí)還必須要求銑刨、拌和以及到碾壓的結(jié)束時(shí)間不能比初次凝結(jié)的時(shí)間長。

4.2 水泥就地冷再生施工技術(shù)應(yīng)用在路面改造的效益

水泥就地冷再生施工技術(shù)除了能夠?qū)⒙访媾f鋪層材料進(jìn)行充分利用和對生態(tài)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)之外，還具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

1)經(jīng)濟(jì)效益。從經(jīng)濟(jì)效益來說，以10 000 m2,20 cm厚的路面改造工程為例，將運(yùn)用水泥就地冷再生施工技術(shù)與運(yùn)用傳統(tǒng)的挖除重建技術(shù)的工程造價(jià)進(jìn)行對比，可以看出，傳統(tǒng)的挖除重建技術(shù)的工程造價(jià)要比運(yùn)用水泥就地冷再生施工技術(shù)的工程造價(jià)高出24.8%，水泥就地冷再生施工技術(shù)具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。而從施工工期來說，使用水泥就地冷再生施工技術(shù)比使用傳統(tǒng)的挖除重建技術(shù)的工期要縮短23 d，從而使工程造價(jià)得到了有效的降低，能夠使交通在不中斷的條件下進(jìn)行施工，從而使時(shí)間延誤的情況得到減少，具有顯著的運(yùn)輸和社會綜合效益。

2)社會效益。從社會效益來說，水泥就地冷再生施工技術(shù)能夠?qū)⑴f路路面的原有鋪層材料進(jìn)行充分的再次利用，從而能夠防止因?yàn)閺U棄材料而造成的環(huán)境污染，同時(shí)還能夠使石料的開采得到有效的減少，使林地和生態(tài)環(huán)境都得到有效保護(hù)，進(jìn)而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)循環(huán)發(fā)展的同時(shí)也促進(jìn)了資源的節(jié)約和社會的可持續(xù)發(fā)展。另外，由于水泥就地冷再生施工技術(shù)在施工的時(shí)候，能夠在不中斷交通的情況下繼續(xù)施工，使施工工期得到有效的減少，因此對交通產(chǎn)生的影響相對比較小。

5 結(jié)語

當(dāng)公路在經(jīng)過了一段時(shí)間的運(yùn)營之后，都會在不同程度上受到損壞，這樣一來就需要對公路進(jìn)行維修改造，而水泥就地冷再生施工技術(shù)，由于具有高效率、低成本、高環(huán)保和優(yōu)質(zhì)量等的優(yōu)勢，能夠使經(jīng)濟(jì)和社會效益得到有效的提高，能夠滿足于現(xiàn)階段全球講究的環(huán)保與資源再生利用的要求，從而也促進(jìn)了我國公路建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

[1] 傅文輝.淺談水泥就地冷再生施工的優(yōu)缺點(diǎn)[J].科技資訊，2012(7)：73.

[2] 劉 濤.水泥就地冷再生技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2011(2):254.

[3] 郭 平，張 娟.舊瀝青路面水泥現(xiàn)場冷再生施工工藝研究[J].交通科技，2009(11)：74-77.

Applicationofcementin-situcoldrecyclingconstructiontechnologyinpavementtransformation

CuiBaoli

(YangquanBranchCompany,ShanxiHighwayBridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Yangquan045000,China)

The paper analyzes advantages of cement in-situ cold recycling construction technology, introduces preparations and construction technology of cement in-situ cold recycling construction technology, illustrates its practical application in pavement transformation, and finally points out its advantages, such as improving social and economic benefits, and promoting sustainable development of domestic highway construction.

pavement transformation, cement in-situ cold recycling, construction technology

1009-6825(2017)23-0141-03

2017-06-04

崔葆莉(1978- ),女,工程師

U418.8

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